CN114347819B - 新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统。所述新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统包括：充电服务平台、充电系统、车辆主体、地锁组件和充电组件，所述车辆主体上设有充电盖自动开启组件；所述充电盖自动开启组件包括有接近开关、安装槽、充电口、充电盖、驱动电机、螺纹杆、滑块和连接杆，所述接近开关设置在车辆主体上。本发明提供的新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统具有可以提前预约充电车位进行充电，致使可以避免客户自己寻找空虚的充电车位，而耽误到行程，并且客户可以通过登录手机上的APP进行查询，方便用户可以随时了解充电是否完成的优点。

Description

新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统

技术领域

本发明属于新能源汽车充电技术领域，尤其涉及一种新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统。

背景技术

目前，电动汽车一般可分为三类：纯电动汽车(PEV)、混合动力汽车(HEV)、燃料电池电动汽车(FCEV)。但是近几年在传统混合动力汽车的基础上，又派生出一种外接充电式(Plug-In)混合动力汽车，简称(PHEV)。电动汽车的动力源是电池，相对于以传统化石燃料为动力的车辆是清洁的，同时噪声污染也小得多。电动汽车还有一个独特的优点，就是它的制动能量能够被回收。电动汽车制动时可以利用反拖电机为蓄电池充电，即大部分动能转化为电能，相关技术中，公开了一种新能源汽车充电口盖的开闭控制系统，该系统包括：与充电枪通讯连接的充电机；与充电机通讯连接的车身控制器；与车身控制器通讯连接的电动充电口盖，充电机用于接收充电枪发送的高平信号，并将接收的高平信号发送至向车身控制器；车身控制器检测到高平信号丢失时，控制电动充电口盖关闭；当充电枪断开与充电座的电连接时，整车控制器在设定时长内检测不到充电枪发出的高平信号，因而，整车控制器会控制电动充电口盖自动关闭，无需人工操作，同时避免了由于忘记关闭充电口盖而引发的高压安全风险。

但是，上述结构中还存在不足之处，通过上述结构虽然可以达到充电口盖自动开启和关闭的功能，但是客户需要充电时，需要自己寻找空虚的充电车位，寻找合适的充电车位依靠运气，花费较长时间，且充电状态无法通过后台通知到用户，用户无法实时了解充电是否完成。

因此，有必要提供一种新的新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统解决上述技术问题

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种可以提前预约充电车位进行充电，致使可以避免客户自己寻找空虚的充电车位，而耽误到行程，并且客户可以通过登录手机上的APP进行查询，方便用户可以随时了解充电是否完成的新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统包括：充电服务平台、充电系统、车辆主体、地锁组件和充电组件，所述车辆主体上设有充电盖自动开启组件；所述充电盖自动开启组件包括有接近开关、安装槽、充电口、充电盖、驱动电机、螺纹杆、滑块和连接杆，所述接近开关设置在车辆主体上，所述安装槽开设在车辆主体上，所述安装槽的顶部内壁开设有凹槽，所述充电口设置在安装槽内，所述充电盖铰接安装在车辆主体上，所述充电盖与安装槽相适配，所述驱动电机固定安装在凹槽内，所述驱动电机与接近开关电性连接，所述螺纹杆转动安装在凹槽内，所述螺纹杆的一端与驱动电机的输出轴固定连接，所述滑块螺纹安装在螺纹杆上，所述滑块的底部延伸至安装槽内，所述连接杆铰接安装在滑块上，所述连接杆远离滑块的一端与充电盖连接；所述地锁组件包括有安装块、转动杆、第一电机和阻挡块，所述安装块设置在地面上，所述安装块上开设有通槽，所述转动杆转动安装在通槽内，所述转动杆的一端延伸至通槽外，所述第一电机固定安装在安装块的一侧外壁上，所述第一电机的输出轴与转动杆的一端固定连接，所述阻挡块设置在通槽内，所述阻挡块固定安装在转动杆上，所述阻挡块的一端延伸至通槽外并与通槽的内壁活动连接。

所述充电组件包括有安装底座、充电桩主体、充电头、第一防护板、第二防护板和摄像头，所述安装底座设置在地面上，所述充电桩主体固定安装在安装底座的顶部上，所述充电头连接安装在充电桩主体上，所述第一防护板固定安装在充电桩主体的顶部上，所述第二防护板固定安装在第一防护板的顶部上，所述摄像头固定安装在第一防护板的顶部上，所述摄像头位于第二防护板的下方，所述充电头与充电口相适配。

所述车辆主体上车用智能终端，所述智能终端上设有APP，所述APP内包括有信息登记模块、充电预约模块、电量查询模块和后台处理系统。

所述充电服务平台包括有短信发送模块和充电车位查询模块，所述充电服务平台、智能终端和充电系统均通过通信网络连接。

所述充电系统上连接有信息传送模块，所述充电系统由多个充电桩组成，多个充电桩上均连接有充电状态检测模块，所述充电状态检测模块与APP通过通信网络连接。

所述摄像头上设有信息传输模块，所述信息传输模块与充电服务平台连接，所述充电桩上设有PLC控制器，所述PLC控制器与充电服务平台通讯连接，所述PLC与第一电机电性连接。

所述智能终端与充电服务平台通过蓝牙连接，所述充电头上设有感应片，所述感应片与接近开关相适配。

一种电口盖自动开启的控制系统，包括以下步骤：

(1).通过智能终端进入到APP内；

(2).点击APP上的充电预约模块，进行预约，并根据信息登记模块进行信息登记，登记信息包括车牌照和车辆型号，而登记完成后，则通过后台处理系统来将登录的信息和预约信息通过网络传输到充电服务平台上，而充电服务平台接受到预约信息和登记信息后，会控制充电车位查询模块来对充电系统进行查询，之后按照顺序来占领空车位和充电桩，并将结果通过短信发送模块发送到智能终端上，供驾驶员查看；

(3).当驾驶员驶进空闲车位时，通过摄像头来对车辆进行拍照，并通过信息传输模块来对拍摄的图像传递到充电服务平台内进行分析对比，致使来确认是否为预约车辆；

(4).当为预约车辆时，充电服务平台会向PLC控制器发送指令，致使通过PLC来控制第一电机进行运作，通过第一电机来带动转动杆进行转动，进而通过转动杆来带动阻挡块进行转动，来将阻挡块放下，从而方便车辆主体驶入停车位；

(5).当车辆停好后，客户下车拿动充电桩主体上的充电头向充电口的方向进行移动，其中充电头上的感应片用于为接近开关提供感应信号，因此当充电头上的感应片与接近开关的距离变小时，接近开关会检测到感应片的信号，从而接近开关会启动驱动电机进行运作，通过驱动电机来带动螺纹杆进行转动，使其在凹槽和螺纹的作用下，来带动滑块向远离驱动电机的方向进行移动，使其在连接杆的作用下，来将充电盖打开；

(6).拿动充电桩主体上的充电头进行移动，然后将充电头插入充电口内，致使来对车辆主体进行充电，而在充电过程中，通过充电状态检测模块可以来对充电量进行检测并将检测结果传输到APP中，可以通过电量查询模块进行查看；

(7).当充电完成后，将充电头拔出，将其挂在充电桩主体上，这时充电头上的感应片与接近开关的距离会变大，因此当接近开关检测不到感应片的信号时，同理，会将充电盖自动关上，这时客户就可以驾车离开，这时通过摄像头来进行拍摄，当车辆主体离开车位时，充电服务平台会控制PLC控制器来启动第一电机进行运作，致使通过第一电机和转动杆的配合下，来将阻挡块竖起，防止其它车辆长时间占用车位。

与相关技术相比较，本发明提供的新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统具有如下有益效果：

本发明提供一种新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统：

1、可以提前预约充电车位进行充电，致使可以避免客户自己寻找空虚的充电车位，而耽误到行程的优点；

2、可以通过地锁组件，来对充电车位进行限制，致使可以避免充电车位被其它车辆长期占用，而导致新能源汽车无法进行充电的优点；

3、通过充电状态检测模块、充电系统和信息传送模块的配合下，使得客户可以通过登录手机上的APP进行查询，方便用户可以随时了解充电是否完成的优点。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明的正视结构示意图；

图2为图1中A部分的剖视放大结构示意图；

图3为本发明中安装块和阻挡块的立体结构示意图；

图4为本发明中地锁组件的结构示意图；

图5为本发明的原理框图；

图6为本发明中控制地锁组件的原理框图。

图中：1、车辆主体；2、接近开关；3、安装槽；4、充电口；5、充电盖；6、驱动电机；7、螺纹杆；8、滑块；9、连接杆；10、安装块；11、转动杆；12、第一电机；13、阻挡块；14、安装底座；15、充电桩主体；16、充电头；17、第一防护板；18、第二防护板；19、摄像头。

具体实施方式

请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，其中，图1为本发明的正视结构示意图；图2为图1中A部分的剖视放大结构示意图；图3为本发明中安装块和阻挡块的立体结构示意图；图4为本发明中地锁组件的结构示意图；图5为本发明的原理框图；图6为本发明中控制地锁组件的原理框图。新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统包括充电服务平台、充电系统、车辆主体1、地锁组件和充电组件，所述车辆主体1上设有充电盖自动开启组件；

所述充电盖自动开启组件包括有接近开关2、安装槽3、充电口4、充电盖5、驱动电机6、螺纹杆7、滑块8和连接杆9，所述接近开关2设置在车辆主体1上，所述安装槽3开设在车辆主体1上，所述安装槽3的顶部内壁开设有凹槽，所述充电口4设置在安装槽3内，所述充电盖5铰接安装在车辆主体1上，所述充电盖5与安装槽3相适配，所述驱动电机6固定安装在凹槽内，所述驱动电机6与接近开关2电性连接，所述螺纹杆7转动安装在凹槽内，所述螺纹杆7的一端与驱动电机6的输出轴固定连接，所述滑块8螺纹安装在螺纹杆7上，所述滑块8的底部延伸至安装槽3内，所述连接杆9铰接安装在滑块8上，所述连接杆9远离滑块8的一端与充电盖5连接；

所述地锁组件包括有安装块10、转动杆11、第一电机12和阻挡块13，所述安装块10设置在地面上，所述安装块10上开设有通槽，所述转动杆11转动安装在通槽内，所述转动杆11的一端延伸至通槽外，所述第一电机12固定安装在安装块10的一侧外壁上，所述第一电机12的输出轴与转动杆11的一端固定连接，所述阻挡块13设置在通槽内，所述阻挡块13固定安装在转动杆11上，所述阻挡块13的一端延伸至通槽外并与通槽的内壁活动连接。

通过设置地锁组件，使得可以来对充电车位进行限制，致使可以避免充电车位被其它车辆长期占用，而导致新能源汽车无法进行充电的优点。

所述充电组件包括有安装底座14、充电桩主体15、充电头16、第一防护板17、第二防护板18和摄像头19，所述安装底座14设置在地面上，所述充电桩主体15固定安装在安装底座14的顶部上，所述充电头16连接安装在充电桩主体15上，所述第一防护板17固定安装在充电桩主体15的顶部上，所述第二防护板18固定安装在第一防护板17的顶部上，所述摄像头19固定安装在第一防护板17的顶部上，所述摄像头19位于第二防护板18的下方，所述充电头16与充电口4相适配。

通过设置充电组件，使得可以来对车辆进行识别，致使可以确保驶入充电车位的是预约车辆，从而可以避免耽误客户的行程。

所述车辆主体1上车用智能终端，所述智能终端上设有APP，所述APP内包括有信息登记模块、充电预约模块、电量查询模块和后台处理系统。

通过设置充电预约模块，使得可以来对充电车位进行提前预约，致使可以避免客户自己寻找空虚的充电车位，而耽误到行程；

通过设置信息登记模块可以来对车辆进行登记，便于后期的对比，避免出现预约的充电车位被占领，而无法进行充电；

通过设置电量查询模块，使得可以在充电的过程中，来对充电情况进行查询，致使可以让客户可以实时了解充电是否完成的优点。

所述充电服务平台包括有短信发送模块和充电车位查询模块，所述充电服务平台、智能终端和充电系统均通过通信网络连接。

通过设置短信发送模块，使得可以来对客户发送信息，致使可以告知客户充电停车位的情况信息。

所述充电系统上连接有信息传送模块，所述充电系统由多个充电桩组成，多个充电桩上均连接有充电状态检测模块，所述充电状态检测模块与APP通过通信网络连接。

通过设置充电状态检测模块，使得可以在充电的过程中进行检测，便于让客户了解充电情况而提供便利；

通过设置信息传送模块，使得可以来向APP发生充电信息，致使可以让客户随时来了解充电情况。

所述摄像头19上设有信息传输模块，所述信息传输模块与充电服务平台连接，所述充电桩上设有PLC控制器，所述PLC控制器与充电服务平台通讯连接，所述PLC与第一电机12电性连接。

所述智能终端与充电服务平台通过蓝牙连接，所述充电头16上设有感应片，所述感应片与接近开关2相适配。

一种电口盖自动开启的控制系统，包括以下步骤：

(1).通过智能终端进入到APP内；

(2).点击APP上的充电预约模块，进行预约，并根据信息登记模块进行信息登记，登记信息包括车牌照和车辆型号，而登记完成后，则通过后台处理系统来将登录的信息和预约信息通过网络传输到充电服务平台上，而充电服务平台接受到预约信息和登记信息后，会控制充电车位查询模块来对充电系统进行查询，之后按照顺序来占领空车位和充电桩，并将结果通过短信发送模块发送到智能终端上，供驾驶员查看；

(3).当驾驶员驶进空闲车位时，通过摄像头19来对车辆进行拍照，并通过信息传输模块来对拍摄的图像传递到充电服务平台内进行分析对比，致使来确认是否为预约车辆；

(4).当为预约车辆时，充电服务平台会向PLC控制器发送指令，致使通过PLC来控制第一电机12进行运作，通过第一电机12来带动转动杆11进行转动，进而通过转动杆11来带动阻挡块13进行转动，来将阻挡块13放下，从而方便车辆主体1驶入停车位；

(5).当车辆停好后，客户下车拿动充电桩主体15上的充电头16向充电口4的方向进行移动，其中充电头16上的感应片用于为接近开关2提供感应信号，因此当充电头16上的感应片与接近开关2的距离变小时，接近开关2会检测到感应片的信号，从而接近开关2会启动驱动电机6进行运作，通过驱动电机6来带动螺纹杆7进行转动，使其在凹槽和螺纹的作用下，来带动滑块8向远离驱动电机6的方向进行移动，使其在连接杆9的作用下，来将充电盖5打开；

(6).拿动充电桩主体15上的充电头16进行移动，然后将充电头16插入充电口4内，致使来对车辆主体1进行充电，而在充电过程中，通过充电状态检测模块可以来对充电量进行检测并将检测结果传输到APP中，可以通过电量查询模块进行查看；

(7).当充电完成后，将充电头16拔出，将其挂在充电桩主体15上，这时充电头16上的感应片与接近开关2的距离会变大，因此当接近开关2检测不到感应片的信号时，同理，会将充电盖5自动关上，这时客户就可以驾车离开，这时通过摄像头19来进行拍摄，当车辆主体1离开车位时，充电服务平台会控制PLC控制器来启动第一电机12进行运作，致使通过第一电机12和转动杆11的配合下，来将阻挡块13竖起，防止其它车辆长时间占用车位。

本发明提供的新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统的工作原理如下：

所述智能终端为手机，客户通过手机进入到APP，通过APP上的充电预约模块进行充电预约，再通过信息登记模块来填写车辆信息(如车牌和车型号)，之后通过后台处理系统来将预约信息和登记信息传递给充电服务平台，而充电服务平台接受到信息后，会通过充电车位查询模块来对充电系统进行查询，按顺序查看是否有空的充电桩(充电桩与车位绑定，一个充电桩配一个车位)，查询到后通过短信发送模块来向智能终端发送短信，致使来告知客户信息及地址；

而车辆主体1在驶入车位的过程中，会被阻挡块13进行阻挡，而通过摄像头19可以来对车辆主体1进行拍摄，并将拍摄图像传输到充电服务平台上与之前登记的车辆主体1进行信息对比，确认是否为预约车辆，当为预约车辆主体1时，充电服务平台会向PLC控制器发送指令，致使通过PLC来控制第一电机12进行运作，通过第一电机12来带动转动杆11进行转动，进而通过转动杆11来带动阻挡块13进行转动，来将阻挡块13放下，从而方便车辆主体1驶入停车位；

当车辆停好后，客户下车拿动充电桩主体15上的充电头16向充电口4的方向进行移动，其中充电头16上的感应片用于为接近开关2提供感应信号，因此当充电头16上的感应片与接近开关2的距离变小时，接近开关2会检测到感应片的信号，从而接近开关2会启动驱动电机6进行运作，通过驱动电机6来带动螺纹杆7进行转动，使其在凹槽和螺纹的作用下，来带动滑块8向远离驱动电机6的方向进行移动，使其在连接杆9的作用下，来将充电盖5打开，拿动充电桩主体15上的充电头16进行移动，然后将充电头16插入充电口4内，致使来对车辆主体1进行充电，而在充电过程中，通过充电状态检测模块可以来对充电量进行检测并将检测结果传输到APP中，可以通过电量查询模块进行查看，而当充电完成后，将充电头16拔出，将其挂在充电桩主体15上，这时充电头16上的感应片与接近开关2的距离会变大，因此当接近开关2检测不到感应片的信号时，同理，会将充电盖5自动关上，这时客户就可以驾车离开，这时通过摄像头19来进行拍摄，当车辆主体1离开车位时，充电服务平台会控制PLC控制器来启动第一电机12进行运作，致使通过第一电机12和转动杆11的配合下，来将阻挡块13竖起，防止其它车辆长时间占用车位。

需要说明的是，本发明的设备结构和附图主要对本发明的原理进行描述，在该设计原理的技术上，装置的动力机构、供电系统及控制系统等的设置并没有完全描述清楚，而在本领域技术人员理解上述发明的原理的前提下，可清楚获知其动力机构、供电系统及控制系统的具体，申请文件的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现；

其中所使用到的标准零件均可以从市场上购买，而且根据说明书和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号，且本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型或直接或间接运用，在其它相关的技术领域，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种新能源汽车充电口盖自动开启的控制系统，其特征在于，包括充电服务平台、充电系统、车辆主体、地锁组件和充电组件，所述车辆主体上设有充电盖自动开启组件；

所述充电盖自动开启组件包括有接近开关、安装槽、充电口、充电盖、驱动电机、螺纹杆、滑块和连接杆，所述接近开关设置在车辆主体上，所述安装槽开设在车辆主体上，所述安装槽的顶部内壁开设有凹槽，所述充电口设置在安装槽内，所述充电盖铰接安装在车辆主体上，所述充电盖与安装槽相适配，所述驱动电机固定安装在凹槽内，所述驱动电机与接近开关电性连接，所述螺纹杆转动安装在凹槽内，所述螺纹杆的一端与驱动电机的输出轴固定连接，所述滑块螺纹安装在螺纹杆上，所述滑块的底部延伸至安装槽内，所述连接杆铰接安装在滑块上，所述连接杆远离滑块的一端与充电盖连接；

所述地锁组件包括有安装块、转动杆、第一电机和阻挡块，所述安装块设置在地面上，所述安装块上开设有通槽，所述转动杆转动安装在通槽内，所述转动杆的一端延伸至通槽外，所述第一电机固定安装在安装块的一侧外壁上，所述第一电机的输出轴与转动杆的一端固定连接，所述阻挡块设置在通槽内，所述阻挡块固定安装在转动杆上，所述阻挡块的一端延伸至通槽外并与通槽的内壁活动连接;

所述充电组件包括有安装底座、充电桩主体、充电头、第一防护板、第二防护板和摄像头，所述安装底座设置在地面上，所述充电桩主体固定安装在安装底座的顶部上，所述充电头连接安装在充电桩主体上，所述第一防护板固定安装在充电桩主体的顶部上，所述第二防护板固定安装在第一防护板的顶部上，所述摄像头固定安装在第一防护板的顶部上，所述摄像头位于第二防护板的下方，所述充电头与充电口相适配;

所述车辆主体上车用智能终端，所述智能终端上设有APP，所述APP内包括有信息登记模块、充电预约模块、电量查询模块和后台处理系统;

所述充电服务平台包括有短信发送模块和充电车位查询模块，所述充电服务平台、智能终端和充电系统均通过通信网络连接;

所述充电系统上连接有信息传送模块，所述充电系统由多个充电桩组成，多个充电桩上均连接有充电状态检测模块，所述充电状态检测模块与APP通过通信网络连接;

所述摄像头上设有信息传输模块，所述信息传输模块与充电服务平台连接，所述充电桩上设有PLC控制器，所述PLC控制器与充电服务平台通讯连接，所述PLC 与第一电机电性连接;

所述智能终端与充电服务平台通过蓝牙连接，所述充电头上设有感应片，所述感应片与接近开关相适配。

2.一种电口盖自动开启的控制系统，包括以下步骤及权利要求1的智能终端：

（1）.通过智能终端进入到APP内；

（2）.点击APP上的充电预约模块，进行预约，并根据信息登记模块进行信息登记，登记信息包括车牌照和车辆型号，而登记完成后，则通过后台处理系统来将登录的信息和预约信息通过网络传输到充电服务平台上，而充电服务平台接受到预约信息和登记信息后，会控制充电车位查询模块来对充电系统进行查询，之后按照顺序来占领空车位和充电桩，并将结果通过短信发送模块发送到智能终端上，供驾驶员查看；

（3）.当驾驶员驶进空闲车位时，通过摄像头来对车辆进行拍照，并通过信息传输模块来对拍摄的图像传递到充电服务平台内进行分析对比，致使来确认是否为预约车辆；

（4）.当为预约车辆时，充电服务平台会向PLC控制器发送指令，致使通过PLC来控制第一电机进行运作，通过第一电机来带动转动杆进行转动，进而通过转动杆来带动阻挡块进行转动，来将阻挡块放下，从而方便车辆主体驶入停车位；

（5）.当车辆停好后，客户下车拿动充电桩主体上的充电头向充电口的方向进行移动，其中充电头上的感应片用于为接近开关提供感应信号，因此当充电头上的感应片与接近开关的距离变小时，接近开关会检测到感应片的信号，从而接近开关会启动驱动电机进行运作，通过驱动电机来带动螺纹杆进行转动，使其在凹槽和螺纹的作用下，来带动滑块向远离驱动电机的方向进行移动，使其在连接杆的作用下，来将充电盖打开；

（6）.将充电头插入充电口内，致使来对车辆主体进行充电，而在充电过程中，通过充电状态检测模块可以来对充电量进行检测并将检测结果传输到APP中，可以通过电量查询模块进行查看；

（7）.当充电完成后，将充电头拔出，将其挂在充电桩主体上，这时充电头上的感应片与接近开关的距离会变大，因此当接近开关检测不到感应片的信号时，同理，会将充电盖自动关上，这时客户就可以驾车离开，这时通过摄像头来进行拍摄，当车辆主体离开车位时，充电服务平台会控制PLC控制器来启动第一电机进行运作，致使通过第一电机和转动杆的配合下，来将阻挡块竖起，防止其它车辆长时间占用车位。